基于CDIO理念的應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式改革與研究

□安 達(dá) 張建光 魏連秋 馮俊麗

CDIO倡導(dǎo)“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”，將學(xué)生作為教學(xué)的主體，而不是以教師為主；CDIO提倡以工程項(xiàng)目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、運(yùn)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力、終生學(xué)習(xí)的能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。教師如何轉(zhuǎn)變角色，為學(xué)生提供如演講、匯報(bào)、辯論、角色表演等實(shí)踐的機(jī)會(huì)，使他們成為聽覺和視覺發(fā)出者，而不只是接受者。本文以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為案例，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)理念進(jìn)行修正。

一、CDIO的特點(diǎn)

在知識(shí)全球化背景下，CDIO教育理念具有應(yīng)用的可行性和必要性?？偟膩?lái)看，CDIO教育理念應(yīng)用于工程教育教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中，體現(xiàn)了一定的普適性和先進(jìn)性，目標(biāo)在于為社會(huì)輸送具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力人才的重要途徑。第一，CDIO模式是從宏觀視角，實(shí)現(xiàn)對(duì)人才的培養(yǎng)，打破了學(xué)科之間的壁壘，CDIO理念對(duì)各專業(yè)都適用。因此，工程教育以生物學(xué)、藝術(shù)文化、社會(huì)進(jìn)步、市場(chǎng)發(fā)展、人文歷史等學(xué)科也可以緊密結(jié)合。以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為例，可以充分結(jié)合人的心理特征以及生理特征進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高了人機(jī)配合的效率，提高了計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的可靠性和安全性。第二，CDIO模式廣泛，應(yīng)用于教育教學(xué)的方方面面，其中，CDIO模式中涉及到對(duì)工程師社會(huì)責(zé)任的界定，有助于工程師在社會(huì)中更好地履行責(zé)任與義務(wù)。總之，CDIO模式下所培養(yǎng)的人才并非局限于某一領(lǐng)域的技術(shù)人才，而在于培養(yǎng)集素質(zhì)、能力、知識(shí)于一體的博學(xué)多才的創(chuàng)新者和創(chuàng)造者，在社會(huì)中積極履行自身責(zé)任與義務(wù)的社會(huì)文明締造者。

二、應(yīng)用型新工科人才概念的界定

目前，學(xué)術(shù)界尚未對(duì)應(yīng)用型新工科人才概念的界定達(dá)成統(tǒng)一的共識(shí)。通常情況下，對(duì)應(yīng)用型新工科人才概念的界定以技術(shù)應(yīng)用型、創(chuàng)新應(yīng)用型和知識(shí)應(yīng)用型三個(gè)層次為主。把那些具備扎實(shí)理論知識(shí)，擁有良好人格和品質(zhì)以及較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、技術(shù)應(yīng)用能力和知識(shí)應(yīng)用能力的人才統(tǒng)稱為應(yīng)用型新工科人才。應(yīng)用型新工科人才在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中展示了特殊的優(yōu)勢(shì)，形成了獨(dú)特的能力。具體來(lái)講，應(yīng)用型工科人才的能力可分為以下幾種。

(一)表達(dá)能力。表達(dá)能力包括口頭表達(dá)能力和書面表達(dá)能力兩種，用于表達(dá)自己的感情、想法。與書面表達(dá)能力相比，口頭表達(dá)能力側(cè)重于語(yǔ)言的條理性和邏輯性，以及措辭的靈活多變和藝術(shù)美感。

(二)適應(yīng)能力。這是一種根據(jù)外界環(huán)境的變化而及時(shí)作出反應(yīng)的一種能力，包括自我調(diào)節(jié)、信息識(shí)別、隨機(jī)應(yīng)變。伴隨社會(huì)發(fā)展日新月異，社會(huì)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，良好的適應(yīng)能力是應(yīng)用型新工科人才必不可少的能力。

(三)應(yīng)用能力。應(yīng)用能力是應(yīng)用型工科人才需要具備的核心能力，具體包括實(shí)際操作能力、技術(shù)轉(zhuǎn)化能力和實(shí)踐能力。

(四)管理能力。具體來(lái)講，管理能力包括人際交往能力、執(zhí)行能力、決策能力、組織管理。管理能力在團(tuán)隊(duì)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，影響了一個(gè)人的執(zhí)行能力和決策能力。當(dāng)前，團(tuán)隊(duì)共同發(fā)展要比一個(gè)人單打獨(dú)斗效率高很多，也會(huì)具有更強(qiáng)的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。因此，管理能力在團(tuán)隊(duì)工作開展中的作用不容小視。

(五)智慧能力。只有具備了智慧能力應(yīng)用型新工科人才，才會(huì)在工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題。具體來(lái)講，智慧能力包括想象力、思維能力、學(xué)習(xí)能力、觀察能力、推理能力、自信等。

三、應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式中存在的問(wèn)題

(一)與應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)要求尚存在較大的差距。從培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看，對(duì)應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)缺乏具體的要求，而這是與所要求培養(yǎng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才存在著較大差距的。同時(shí)，從課程體系來(lái)看，缺乏實(shí)踐應(yīng)用意識(shí)相關(guān)的內(nèi)容，以至于教師對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)并不積極，缺乏學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的相關(guān)方法和技能。另外，從培養(yǎng)評(píng)價(jià)方面看，尚未制定相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。

(二)對(duì)人才應(yīng)用能力的培養(yǎng)缺乏可操作的指標(biāo)。目前，對(duì)于學(xué)生是否真正達(dá)到了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，還缺乏一個(gè)嚴(yán)密的指標(biāo)體系，以至于對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和應(yīng)用能力的檢測(cè)還不全面、不科學(xué)。當(dāng)前，僅采用期末考核來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，忽略了對(duì)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的考量。由此可見，這種只注重成果而忽略過(guò)程的檢測(cè)方式存在一定的片面性，與此同時(shí)，考核方式單一，以考試作為評(píng)價(jià)的指揮棒，以分?jǐn)?shù)論英雄，難免阻礙了學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力，在某些時(shí)候?qū)W生甚至?xí)艞墏€(gè)性和人格，走入為了考試而考試的誤區(qū)。

(三)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不科學(xué)，應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)偏離了方向。目前，我國(guó)教育事業(yè)的目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的德、智、體、美全面發(fā)展，依據(jù)該教育發(fā)展的目標(biāo)來(lái)提高學(xué)生評(píng)價(jià)的客觀性、公正性具有至關(guān)重要的作用。然而，在如今的教育教學(xué)實(shí)踐中，還存在著學(xué)生評(píng)價(jià)目標(biāo)簡(jiǎn)單化的問(wèn)題，缺乏對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)目標(biāo)的限定。同時(shí)，學(xué)生的評(píng)價(jià)功能缺失。如今，學(xué)生評(píng)價(jià)中促進(jìn)學(xué)生的全面健康發(fā)展功能越來(lái)越淡化，而學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象則越來(lái)越激烈。另外，學(xué)生評(píng)價(jià)模式僵硬化。伴隨時(shí)代發(fā)展日新月異，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，隨著時(shí)間和空間的改變而改變。學(xué)生評(píng)價(jià)模式卻僵硬化、模式化，這可以從課程教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)出來(lái)。

總之，與應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)要求尚存在較大的差距，對(duì)人才應(yīng)用能力的培養(yǎng)缺乏可操作的指標(biāo)以及對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不科學(xué)是應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式中存在的主要問(wèn)題，需要引起相關(guān)領(lǐng)域人士足夠的重視。

四、基于CDIO理念下的應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式的改革研究

(一)創(chuàng)新課程體系。一個(gè)好的課程體系，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)合作能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、自我認(rèn)知、自我提升能力以及樹立良好的職業(yè)道德等諸多方面都起到有效的促進(jìn)作用。CDIO理念下課程體系的構(gòu)建注重課程內(nèi)容的動(dòng)態(tài)性和實(shí)踐環(huán)節(jié)，以項(xiàng)目為導(dǎo)向來(lái)對(duì)核心課程進(jìn)行完善，邀請(qǐng)學(xué)生參與的課程設(shè)置中，明確課程體系構(gòu)建的目標(biāo)，并把工作項(xiàng)目的實(shí)施貫穿于課程體系建設(shè)的始終。

(二)創(chuàng)新教學(xué)模式。

1.綜合性。以學(xué)生為主體，充分彰顯學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主導(dǎo)作用，秉持著“授人以漁”的思想，教師在教學(xué)活動(dòng)開展中扮演引導(dǎo)和參與者的角色，不單單是完成對(duì)知識(shí)的傳授，還要注重對(duì)學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)以及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。常言道，“興趣是最好的老師”，在興趣的引領(lǐng)下，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，全面激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，才會(huì)獲得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。具體來(lái)講，讓學(xué)生走上講臺(tái)，開展研討會(huì)，教師與學(xué)生加強(qiáng)溝通和互動(dòng)，提出問(wèn)題并解決問(wèn)題，都是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑。

2.主動(dòng)學(xué)習(xí)。教學(xué)模式的設(shè)計(jì)遵循基本規(guī)律，在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力的過(guò)程中，把實(shí)際工作與學(xué)習(xí)的課程匹配起來(lái)。以行動(dòng)為導(dǎo)向的教學(xué)模式主要包括工學(xué)交替模式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式、項(xiàng)目導(dǎo)向模式和課堂與實(shí)習(xí)地點(diǎn)一體化模式。在必要的情況下，還可以把幾種教學(xué)模式相結(jié)合，提高教育的針對(duì)性。

(三)創(chuàng)新教學(xué)方法?；贑DIO理念下的應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式采用的教學(xué)方法，包括案例教學(xué)法、啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)法、角色扮演教學(xué)法。

1.案例教學(xué)法。通過(guò)搜集企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)典型案例，基于案例做成教學(xué)課件，有助于解決實(shí)際的問(wèn)題以及培養(yǎng)創(chuàng)新的思維。

2.啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)法。以教師講授、點(diǎn)評(píng)、指導(dǎo)、測(cè)試等手段為基礎(chǔ)，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并利用教學(xué)內(nèi)容中的相關(guān)知識(shí)去解決問(wèn)題，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。

3.角色扮演教學(xué)法。在課堂教學(xué)中，圍繞著學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力培養(yǎng)，把全班同學(xué)分成5～6個(gè)小組，每個(gè)小組分別設(shè)學(xué)生擔(dān)任不同的角色，負(fù)責(zé)不同的項(xiàng)目。在這樣真實(shí)的情境下，對(duì)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)文化的熏陶，進(jìn)而完成由學(xué)生向員工的過(guò)渡。

4.利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)。當(dāng)前，相關(guān)的現(xiàn)代多媒體教學(xué)技術(shù)包括視頻模擬教學(xué)、多媒體課件教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課程資源運(yùn)用等。每一種教學(xué)技術(shù)都基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓工作流程更加直觀、更加具體，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。同時(shí)，現(xiàn)代多媒體技術(shù)為教學(xué)提供了更豐富的課程資源，突破了學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)空間的界限，學(xué)生可以全天候在線學(xué)習(xí)。

總之，創(chuàng)新課程體系，創(chuàng)新教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法以及利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)是基于CDIO理念下的應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式改革的主要措施，還需要相關(guān)專家學(xué)者在今后從更多的層面進(jìn)行分析與研究。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)中依然存在著諸多方面的問(wèn)題。例如，與應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)要求尚存在較大的差距，對(duì)人才應(yīng)用能力的培養(yǎng)缺乏可操作的指標(biāo)，對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)不科學(xué)，應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)偏離了方向。在今后，還需要從課程體系建設(shè)，教學(xué)方法創(chuàng)新，利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)以及軟硬件環(huán)境建設(shè)等方面，加強(qiáng)對(duì)CDIO理念下的應(yīng)用型新工科人才培養(yǎng)模式的進(jìn)一步分析與研究。